Tetraciklino poveikis sodinės briedragės (Evernia prunastri) fiziologiniams ir biocheminiams rodikliams
Jasas, Martynas |
Tetraciklino grupės antibiotikai yra plataus spektro antibiotikai, kurie pasižymi antibakterinėmis savybėmis. Vienas iš tetraciklino grupės antibiotikų — tetraciklinas (TC) dėl savo fiziko-cheminių savybių ir aukšto efektyvumo yra dažnai naudojamas žmonių gydymui, veterinarijos tikslais ir žemės ūkio sektoriuje, kaip maisto papildas. Tetraciklinas gali paspartinti gyvūnų augimą ir užkirsti kelią infekcijoms, tačiau per didelis antibiotiko naudojimas, gali sukelti TC prasiskverbimą į dirvožemį ir vandens sistemas, kur gali būti sukeltas neigiamas toksinis poveikis augalams ir kitiems organizmams. Tyrimo tikslas yra nustatyti tetraciklino (TC) poveikį sodinės briedragės (Evernia prunastri) biocheminiams ir fiziologiniams rodikliams. Vertinti biocheminiai rodikliai - membranos lipidų peroksidacija, fiziologiniai rodikliai - fotosintezės pigmentų kiekis, II fotosistemos darbo efektyvumas ir ląstelės membranų integralumas. Remiantis tyrimo rezultatais, esant mažesnei tetraciklino koncentracijai (≤ 1000 µg/L), malondialdehido (MDA) padidėjimą lėmė ilgesnis ekspozicijos laikas. Padidinus TC koncentracijas iki 500 mg/L, tetraciklinas labiau neigiamai veikia membranų lipidų peroksidaciją, o tai gali neigiamai paveikti fermentų aktyvumą, baltymų sintezę ir sukelti organelių funkcijų sutrikimus. Tiriant poveikį fotosintetinių pigmentų kiekiui, nustatyta, kad mažesnė tetraciklino koncentracija (≤ 1000 µg/L) neturi reikšmingos įtakos chlorofilo a, chlorofilo b ir bendram chlorofilo kiekiui. Didesni skirtumai pastebimi tik ilgėjant ekspozicijos laikui. Kerpę veikiant tetraciklinu ilgesnį laiką, kerpės chlorofilų sintezė sulėtėja. Tetraciklino koncentracijos padidinimas iki 50, 250, 500 mg/L rodo neigiamą poveikį chlorofilo kiekiui. Nustatyta priklausomybė, kad didėjant TC koncentracijai, mažėja chlorofilo kiekis. Galima daryti prielaidą, kad didesnė tetraciklino koncentracija sutrikdo kerpės fotosintetinių pigmentų sintezę ir augalas patiria neigiamą toksinį poveikį fiziologiniams parametrams. Mažos (≤ 1000 µg/L) tetraciklino koncentracijos kerpės fluorescencijos efektyvumui įtakos neturėjo. Nustatyta, kad ilgėjanti ekspozicijos trukmė ir didėjanti tetraciklino koncentracija (iki 500 mg/L) neigiamai veikia Evernia prunastri II fotosistemos darbo efektyvumą. Didėjančios tetraciklino koncentracijos nepadidina tirpalo laidumo. Tai reiškia, kad tetraciklinas neturi neigiamo poveikio Evernia prunastri ląstelių integralumui.
Antibiotics of the tetracycline group are broad-spectrum antibiotics that have antibacterial properties. Tetracycline (TC), one of the antibiotics of the tetracycline group, is often used for human treatment, veterinary purposes and in the agricultural sector as a food supplement due to its physico chemical properties and high efficiency. Tetracycline can leach into soil and water systems, where it can cause negative toxic effects on plants and other organisms. The aim of the study is to determine the effect and toxicity of tetracycline (TC) to different biochemical and physiological parameters of the Oakmoss (Evernia prunastri). Evaluated biochemical indicators - membrane lipid peroxidation, physiological indicators - the amount of photosynthetic pigments, photosystem II photochemical efficiency and the integrity of cell membranes. According to the research results, at lower tetracycline concentrations (≤ 1000 µg/L), the increase in malondialdehyde was due to longer exposure time. At higher concentrations (up to 500 mg/L), tetracycline has a greater negative effect on membrane lipid peroxidation, which can have a negative effect on enzyme activity, protein synthesis, and organelle function disorders. While studying the effect on the amount of photosynthetic pigments, it was found that a lower concentration of tetracycline (≤ 1000 µg/L) does not have a significant effect on E. prunastri content of chlorophyll a, b. More significant differences are observed only when the exposure time changes. When lichens are exposed to tetracycline for a longer period of time, chlorophyll synthesis is slowed down. Increasing the concentration of tetracycline to 50, 250, 500 mg/L shows a negative effect on the chlorophyll content. A dependence was established that as the concentration of TC increases, the amount of chlorophyll decreases. It can be assumed that exposure to lichen at higher concentrations disrupts the synthesis of photosynthetic pigments and the plant experiences a negative toxic effect on physiological parameters. Low (≤ 1000 µg/L) concentrations of tetracycline had no effect to the photosystem II photochemical efficiency of the lichen. It was found that increasing exposure time and increasing concentration of tetracycline have a negative effect on the fluorescence efficiency of E. prunastri. Tetracycline effects were also determined to integrity of cell membranes. Research shows that increasing concentrations of tetracycline were not found to increase the conductivity of the solution. This means that tetracycline does not adversely affect the cell integrity of Evernia prunastri.